超重和失重教学设计和理论依据

超重和失重超重和失重 教学设计和理论依据教学设计和理论依据说课人：覃家福说课人：覃家福 梧州市第七中学梧州市第七中学超重和失重超重和失重一、教材分析一、教材分析二、学情分析二、学情分析三、说教法和学法三、说教法和学法四、说教学过程四、说教学过程五、说教学反思五、说教学反思说教材说教材 超重与失重，既是牛顿运动定律的应用，超重与失重，既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，它还是当今又是日常生活中常见的物理现象，它还是当今宇宙开发中面临的重要问题。教材中安排这一宇宙开发中面临的重要问题。教材中安排这一节，节，学生学生既能进一步巩固学习过的受力分析、既能进一步巩固学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活、宇宙开发的联系，同时激发学生学习常生活、宇宙开发的联系，同时激发学生学习物理的兴趣、培养学生爱科学、学科学、用科物理的兴趣、培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。学的思想热情。（一）教材的地位和作用（一）教材的地位和作用（1 1）知道什么是超重、失重和完全失重；）知道什么是超重、失重和完全失重；（2 2）理解产生超重、失重及完全失重的条件。）理解产生超重、失重及完全失重的条件。（二）教学目标（二）教学目标知识目标知识目标说教材说教材（1 1 1 1）培养学生的实验探究能力和分析推理能力。培养学生的实验探究能力和分析推理能力。（2 2）培养学生运用牛顿运动定律分析问题和）培养学生运用牛顿运动定律分析问题和 解决问题的能力；解决问题的能力；（二）教学目标（二）教学目标能力目标能力目标说教材说教材 （1 1）渗透渗透“学以致用学以致用”的思想，的思想，（2 2 2 2）结合我国的结合我国的“神舟神舟”号载人飞船，激发学号载人飞船，激发学生生 的学习兴趣，增强爱国热情，培养民族的学习兴趣，增强爱国热情，培养民族 自豪感。自豪感。（二）教学目标（二）教学目标情感目标情感目标说教材说教材超重和失重超重和失重 现象的实质现象的实质 应用牛顿第应用牛顿第二定律解决有二定律解决有关超重和失重关超重和失重问题问题.教学重难点教学重难点教学重难点教学重难点难点难点难点难点依据依据依据依据超重和失重是一种超重和失重是一种假象，毕竟高一学假象，毕竟高一学生学习物理时间不生学习物理时间不长，抽象思维能力长，抽象思维能力比较弱，对现有知比较弱，对现有知识的运用不熟练。识的运用不熟练。（三）教学重点、难点（三）教学重点、难点说教材说教材突破方法突破方法:？1、学生现有的知识水平：能对物体进、学生现有的知识水平：能对物体进 行受力分析及应用牛顿运动定律解行受力分析及应用牛顿运动定律解 决简单问题的能力；决简单问题的能力；2、教学过程中可能会有的疑惑：一是、教学过程中可能会有的疑惑：一是 产生超重和失重现象时，重力是否产生超重和失重现象时，重力是否 改变？二是究竟产生超重和失重是改变？二是究竟产生超重和失重是 取决于速度方向还是加速度方向？取决于速度方向还是加速度方向？二、学情分析二、学情分析教学方法：教学方法：三、说教法和学法三、说教法和学法启发式教学法启发式教学法 实验探究法实验探究法 计算机模拟辅助教学法计算机模拟辅助教学法 学习方法：学习方法：三、说教法和学法三、说教法和学法动手实践动手实践自主探究自主探究合作交流合作交流四、说教学过程四、说教学过程说教学过程说教学过程超超重重和和失失重重创设情景情景 引出引出问题（3分分钟）合作交流合作交流 探索探索发现（15分分钟）理理论分析分析 归纳总结（10分分钟）引引导小小结 发展深化（展深化（4分分钟）课堂堂练习 作作业探究（探究（13分分钟）四、说教学过程四、说教学过程（一）引入新课（一）引入新课提出问题提出问题 师生活动：设计一个师生共同参师生活动：设计一个师生共同参 与的实验与的实验设计意图：设计意图：设计意图：设计意图：是什么？是什么？是什么？是什么？说教学过程说教学过程说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程1 1、观看视频、观看视频电梯里的奇怪现象电梯里的奇怪现象（二）新课教学（二）新课教学 四、说教学过程四、说教学过程说教学过程说教学过程运动性质运动性质速度方向速度方向 加速度加速度方向方向体重计读数与重体重计读数与重力比较力比较静止静止无无无无等于等于上升上升加速加速向上向上向上向上大于大于匀速匀速向上向上无无等于等于减速减速向上向上向下向下小于小于下降下降加速加速向下向下向下向下小于小于匀速匀速向下向下无无等于等于减速减速向下向下向上向上大于大于2.引导学生观察实验现象引导学生观察实验现象说教学过程说教学过程3.3.激情引导激情引导3 3 3 3、教师提问、教师提问、教师提问、教师提问:体重计的读数应该与哪个力的大小有关体重计的读数应该与哪个力的大小有关体重计的读数应该与哪个力的大小有关体重计的读数应该与哪个力的大小有关?四、说教学过程四、说教学过程1 1、教师提问、教师提问、教师提问、教师提问:观察图表观察图表观察图表观察图表,同学们发现体重计变化有同学们发现体重计变化有同学们发现体重计变化有同学们发现体重计变化有 什么什么什么什么 规律规律规律规律?体重计变化与速度和加速体重计变化与速度和加速体重计变化与速度和加速体重计变化与速度和加速 度方向有什么关系？度方向有什么关系？度方向有什么关系？度方向有什么关系？2 2、教师提问、教师提问、教师提问、教师提问:体重计在变化过程中，人的质量是否改体重计在变化过程中，人的质量是否改体重计在变化过程中，人的质量是否改体重计在变化过程中，人的质量是否改 变？人的重力是否改变？变？人的重力是否改变？变？人的重力是否改变？变？人的重力是否改变？4 4、教师提问、教师提问、教师提问、教师提问:究竟是什么力在这一录象过程中发生了改究竟是什么力在这一录象过程中发生了改究竟是什么力在这一录象过程中发生了改究竟是什么力在这一录象过程中发生了改 变？变？变？变？设计意意图：？：？说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程4.学生学生分组实验，探索研究分组实验，探索研究设计意图：是什么？设计意图：是什么？学生活动：让学生利用弹簧秤和钩码来观察学生活动：让学生利用弹簧秤和钩码来观察 超重和失重的现象。超重和失重的现象。说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程1 1 1 1、教师提问：教师提问：弹簧秤挂一重物弹簧秤挂一重物弹簧秤挂一重物弹簧秤挂一重物G G G G保持静止时，弹簧秤保持静止时，弹簧秤保持静止时，弹簧秤保持静止时，弹簧秤示数与重力的关系？示数与重力的关系？示数与重力的关系？示数与重力的关系？F=GF=G2 2、教师提问：教师提问：弹簧秤和物体一起加速上升时弹簧秤和物体一起加速上升时弹簧秤和物体一起加速上升时弹簧秤和物体一起加速上升时,弹簧秤弹簧秤弹簧秤弹簧秤示数与重力的关系示数与重力的关系示数与重力的关系示数与重力的关系？F GF G 3 3 3 3、教师提问：教师提问：弹簧秤和物体一起加速下降时弹簧秤和物体一起加速下降时弹簧秤和物体一起加速下降时弹簧秤和物体一起加速下降时,弹簧秤示弹簧秤示弹簧秤示弹簧秤示数与重力的关系数与重力的关系数与重力的关系数与重力的关系？F F mg mg mg mg由牛顿第三定律可知：物体对弹由牛顿第三定律可知：物体对弹由牛顿第三定律可知：物体对弹由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力簧秤的拉力簧秤的拉力簧秤的拉力F=F mgF=F mgF=F mgF=F mg学生总结：学生总结：学生总结：学生总结：超重定义：物体对悬挂物的拉力（或对支超重定义：物体对悬挂物的拉力（或对支超重定义：物体对悬挂物的拉力（或对支超重定义：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。产生超重条件：产生超重条件：产生超重条件：产生超重条件：a a向上向上向上向上说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程设重物的质量为设重物的质量为设重物的质量为设重物的质量为mm，弹簧秤和重物有向下的加速度，弹簧秤和重物有向下的加速度，弹簧秤和重物有向下的加速度，弹簧秤和重物有向下的加速度 时，时，时，时，对重物受力分析有：对重物受力分析有：对重物受力分析有：对重物受力分析有：理论分析理论分析失重现象失重现象F F F F合合合合 =mg-F=m=mg-F=m=mg-F=m=mg-F=m 故：故：故：故：F=mg-m F=mg-m F=mg-m F=mg-m mg mg mg mg由牛顿第三定律可知：物体对弹由牛顿第三定律可知：物体对弹由牛顿第三定律可知：物体对弹由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力簧秤的拉力簧秤的拉力簧秤的拉力F=F F=F F=F F=F mg mg mg mg学生总结：学生总结：学生总结：学生总结：超重定义：超重定义：超重定义：超重定义：物体对悬挂物的拉力（或对支物体对悬挂物的拉力（或对支物体对悬挂物的拉力（或对支物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。产生失重条件：产生失重条件：产生失重条件：产生失重条件：a a向下向下向下向下说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程 老师问：当弹簧秤挂着钩码一起做自由落体运动时，老师问：当弹簧秤挂着钩码一起做自由落体运动时，弹簧秤示数多大？弹簧秤示数多大？学生相互讨论猜想学生相互讨论猜想 演示实验：让演示实验：让侧面打孔的装满水塑料瓶做自由落体。侧面打孔的装满水塑料瓶做自由落体。学生相互讨论学生相互讨论 教师引导分析教师引导分析 解决解决问题问题 学生总结学生总结：完全失重定义：物体对支持物的压力（或：完全失重定义：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）等于零的状态叫完全失重现象。对悬绳的拉力）等于零的状态叫完全失重现象。产生完全失重的条件：有向下的加速度且产生完全失重的条件：有向下的加速度且a=g a=g 完全失重现象完全失重现象说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程完全失重完全失重飞船中的宇航员飞船中的宇航员说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程完全失重完全失重蹦极蹦极 说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程引导小结引导小结本本节课你学你学习了什么？了什么？发现了什么？了什么？有什么收有什么收获？还有什么有什么问题？说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程课堂练习课堂练习 1.1.下面关于失重和超重的说明，正确的是下面关于失重和超重的说明，正确的是(CDCD )A.A.物体处于失重状态时，所受重力减小物体处于失重状态时，所受重力减小,处于超处于超 重状态时所受重力增大重状态时所受重力增大 B.B.在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下 降过程降过程 C.C.在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于 下降过程下降过程 D.D.只要物体运动的加速度方向向上，必定处于只要物体运动的加速度方向向上，必定处于 超重状态超重状态设计意图设计意图设计意图设计意图：使学生加深对超重和失重实质和产生条件：使学生加深对超重和失重实质和产生条件：使学生加深对超重和失重实质和产生条件：使学生加深对超重和失重实质和产生条件 的理解，突出了教学的重点。的理解，突出了教学的重点。的理解，突出了教学的重点。的理解，突出了教学的重点。说教学过程说教学过程2.2.一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为GG，此人在下蹲过程中，磅秤的读数（此人在下蹲过程中，磅秤的读数（此人在下蹲过程中，磅秤的读数（此人在下蹲过程中，磅秤的读数（B B ）A A A A、先大于、先大于、先大于、先大于G GG G，后小于后小于后小于后小于G BG BG BG B、先小于、先小于、先小于、先小于GGGG，后大于后大于后大于后大于GGGG C C C C、大于、大于、大于、大于G DG DG DG D、小于、小于、小于、小于G GG G过程分析：过程分析：过程分析：过程分析：人下蹲是由静止开始向下运动，速度人下蹲是由静止开始向下运动，速度人下蹲是由静止开始向下运动，速度人下蹲是由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。度向上（超重）。度向上（超重）。度向上（超重）。思考思考人在站起过程，情况又是怎样人在站起过程，情况又是怎样人在站起过程，情况又是怎样人在站起过程，情况又是怎样？四、说教学过程四、说教学过程课堂练习课堂练习 说教学过程说教学过程设计意图：设计意图：设计意图：设计意图：加深加深加深加深学生对真实情景的定性分析，培学生对真实情景的定性分析，培学生对真实情景的定性分析，培学生对真实情景的定性分析，培养学生运用牛顿运动定律定量计算的能力，突破养学生运用牛顿运动定律定量计算的能力，突破养学生运用牛顿运动定律定量计算的能力，突破养学生运用牛顿运动定律定量计算的能力，突破了教学的难点。了教学的难点。了教学的难点。了教学的难点。3.3.升升降降机机地地板板上上放放一一个个弹弹簧簧秤秤，秤秤盘盘上上放放一一个个质质量量为为20kg20kg的的物物体体 (如如图图示示)，当升降机：当升降机：(1)(1)以以4m/s4m/s的速度匀速上升时，物体对的速度匀速上升时，物体对 台秤的压力是多少？台秤的压力是多少？(2)(2)以以1 1m/s2m/s2的加速度竖直上升时的加速度竖直上升时,物体物体 对台秤的压力是多少？对台秤的压力是多少？(3)(3)以以1m/s21m/s2的加速度减速下降时，的加速度减速下降时，物体物体 对台秤的压力是多少？对台秤的压力是多少？四、说教学过程四、说教学过程课堂练习课堂练习 说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程1.学生阅读，布置作业学生阅读，布置作业 阅读课本阅读课本P62页页失重和宇宙开发失重和宇宙开发。作业：课本作业：课本P64页（页（2）题。）题。2.知识拓展知识拓展课外探究课外探究:（1）蹦极是深受人喜爱的一种运动，刺激但为什么危）蹦极是深受人喜爱的一种运动，刺激但为什么危 险性也大，什么样的人群不适合参与蹦极？险性也大，什么样的人群不适合参与蹦极？（2）在太空中的完全失重情况下如何处理饮食、理发在太空中的完全失重情况下如何处理饮食、理发 和睡觉等问题？和睡觉等问题？说教学过程说教学过程四、说教学过程四、说教学过程板书设计板书设计1.超重超重 (1)定义：物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）定义：物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象大于物体所受重力的情况称为超重现象 (2)产生超重的条件产生超重的条件:加速度向上加速度向上 2.失重失重 (1)定义：物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）定义：物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为超重现象小于物体所受重力的情况称为超重现象 (2)产生超重的条件产生超重的条件:加速度向下加速度向下3.完全失重完全失重 (1)定义：物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）定义：物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）等等 于零时，称为完全失重现象于零时，称为完全失重现象 (2)产生完全失重产生完全失重的条件的条件:加速度向下，而且加速度向下，而且a=g五、五、说教学评价说教学评价学生是否学生是否积极主极主动地地进行探索行探索大胆大胆尝试并并发现结论教教师自我自我评价价 学生学生评价价 多元化多元化评价价